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新聞中心>> 什么是氣動(dòng)執行器？原理、分類(lèi)、選型一篇搞定！ 返回首頁(yè)
氣動(dòng)執行器是用氣壓力驅動(dòng)啟閉或調節閥門(mén)的執行裝置，又被稱(chēng)氣動(dòng)執行機構或氣動(dòng)裝置，不過(guò)一般通俗的稱(chēng)之為氣動(dòng)頭。氣動(dòng)執行器的執行機構和調節機構是統一的整體，其執行機構有薄膜式、活塞式、撥叉式和齒輪齒條式。
活塞式行程長(cháng)，適用于要求有較大推力的場(chǎng)合；而薄膜式行程較小，只能直接帶動(dòng)閥桿。撥叉式氣動(dòng)執行器具有扭矩大、空間小、扭矩曲線(xiàn)更符合閥門(mén)的扭矩曲線(xiàn)等特點(diǎn)，但是不很美觀(guān)；常用在大扭矩的閥門(mén)上。齒輪齒條式氣動(dòng)執行機構有結構簡(jiǎn)單，動(dòng)作平穩可靠，并且安全防爆等優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)電廠(chǎng)、化工，煉油等對安全要求較高的生產(chǎn)過(guò)程中有廣泛的應用。
二氣動(dòng)執行器的工作原理
1、雙作用氣動(dòng)執行器工作原理圖
當氣源壓力從氣口(2)進(jìn)入氣缸兩活塞之間中腔時(shí)，使兩活塞分離向氣缸兩端方向移動(dòng)，兩端氣腔的空氣通過(guò)氣口(4)排出，同時(shí)使兩活塞齒條同步帶動(dòng)輸出軸 (齒輪)逆時(shí)針?lè )较蛐D。反之氣源壓力從氣口(4)進(jìn)入氣缸兩端氣腔時(shí)，使兩活塞向氣缸中間方向移動(dòng)，中間氣腔的空氣通過(guò)氣口(2)排出，同時(shí)使兩活塞齒條同步帶動(dòng)輸出軸(齒輪)順時(shí)針?lè )较蛐D。（如果把活塞相對反方向安裝，輸出軸即變?yōu)榉聪蛐D）
2、單作用氣動(dòng)執行器工作原理圖
當氣源壓力從氣口(2)進(jìn)入氣缸兩活塞之間中腔時(shí)，使兩活塞分離向氣缸兩端方向移動(dòng)，迫使兩端的彈簧壓縮，兩端氣腔的空氣通過(guò)氣口(4)排出，同時(shí)使兩活塞齒條同步帶動(dòng)輸出軸(齒輪)逆時(shí)針?lè )较蛐D。在氣源壓力經(jīng)過(guò)電磁閥換向后，氣缸的兩活塞在彈簧的彈力下向中間方向移動(dòng)，中間氣腔的空氣從氣口(2)排出，同時(shí)使兩活塞齒條同步帶動(dòng)輸出軸(齒輪)順時(shí)針?lè )较蛐D。（如果把活塞相對反方向安裝，彈簧復位時(shí)輸出軸即變?yōu)榉聪蛐D）。
三氣動(dòng)執行器的分類(lèi)
1、薄膜式執行機構
薄膜式執行機構 為常用，它可以用作一般控制閥的推動(dòng)裝置，組成氣動(dòng)薄膜式執行器。氣動(dòng)薄膜式執行機構的信號壓力p作用于膜片，使其變形，帶動(dòng)膜片上的推桿移動(dòng)，使閥芯產(chǎn)生位移，從而改變閥的開(kāi)度。它結構簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，維修方便，廣泛應用。
氣動(dòng)薄膜執行機構有正作用和反作用兩種形式。
當來(lái)自控制器或閥門(mén)定位器的信號壓力增大時(shí)，閥桿向下的動(dòng)作的叫正作用執行機構；當信號壓力增大時(shí)，閥桿向上動(dòng)作的叫反作用執行機構。正作用執行機構的信號壓力是通入波紋膜片上方的薄膜氣室；反作用執行機構的信號壓力是通入波紋膜片下方的薄膜氣室。通過(guò)更換個(gè)別零件，兩者就能互相改裝。
2、活塞式執行機構
氣動(dòng)活塞執行機構使活塞在氣缸中移動(dòng)產(chǎn)生推力，顯然，活塞式的輸出力度遠大于薄膜式。因此，薄膜式適用于出力較小、精度較高的場(chǎng)合；活塞式適用于輸出力較大的場(chǎng)合，如大口徑、高壓降控制或蝶閥的推動(dòng)裝置。除薄膜式和活塞式之外，還有一種長(cháng)行程執行機構，它的行程長(cháng)，轉矩大，適用于輸出角位移和大力矩的場(chǎng)合。
氣動(dòng)執行機構接收的信號標準為0.02至0.1MPa。
氣動(dòng)活塞執行機構的主要部件為氣缸、活塞、推桿。氣缸內活塞隨氣缸內兩側壓差的變化而移動(dòng)。根據特性分為比例式和兩位式兩種。兩位式根據根據輸入活塞兩側操作壓力的大小，活塞從高壓側被推向低壓側。比例式是在兩位式基礎上加以閥門(mén)定位器，使推桿位移和信號壓力成比例關(guān)系。
3、齒輪齒條式執行機構
齒輪齒條式(雙活塞齒條式)氣動(dòng)執行器，具有結構緊湊，外觀(guān)優(yōu)美，反應迅捷，運行穩定，使用壽命長(cháng)等特點(diǎn)。所有配件都采用 先進(jìn)的防腐蝕處理技術(shù)，能適應各種惡劣工況。其高低溫以及各種特殊行程的執行器在各種應用領(lǐng)域都有良好的表現。
四氣動(dòng)執行器的選型
在選用氣動(dòng)執行器前，請確認閥門(mén)扭矩。并在扭矩上增加安全值，水蒸汽或非潤滑液體介質(zhì)增加25%安全值；非潤滑漿料液體介質(zhì)增加30%安全值。
當選用閥門(mén)扭矩為210NM，氣源壓力只有5bar，介質(zhì)為非潤滑的水蒸汽，考慮到安全因素，增加25%安全值值即262NM，按雙作用輸出扭矩表查找氣源壓力在5bar時(shí)相應扭矩值。應選用277NM，型號為POADA300。
五氣動(dòng)執行器的性能特點(diǎn)
1、氣動(dòng)裝置額定輸出力或力矩應符合GB/T12222和GB/T12223的規定上面為薄膜式執行機構；
2、在空載情況下，對氣缸內輸入按規定的氣壓，其動(dòng)作應平穩，無(wú)卡阻及爬行現象；
3、在0.6MPa的空氣壓力下，氣動(dòng)裝置啟、閉兩個(gè)方向的輸出力矩或推力，其值應不小于氣動(dòng)裝置標牌所標示的數值，且動(dòng)作應靈活，不允許各部位出現 變形及其他異常現象；
4、密封試驗用 大工作壓力進(jìn)行試驗時(shí)，從各自背壓一側泄漏出的空氣量不允許超過(guò)（3+0.15D）cm3/min（標準狀態(tài)）；從端蓋、輸出軸處泄漏出的空氣量不允許超過(guò)（3+0.15d）cm3/min；
5、強度試驗用1.5倍的 大工作壓力進(jìn)行試驗，保持試驗壓力3min后，其缸體端蓋和靜密封部位不允許有滲漏及結構變形；
6、動(dòng)作壽命次數，氣動(dòng)裝置模擬氣動(dòng)閥門(mén)動(dòng)作，在保持兩個(gè)方向的輸出力矩或推力能力的情況下，啟閉操作的啟閉次數應不低于50000次（啟—閉循環(huán)為一次）；
7、帶緩沖機構的氣動(dòng)裝置，當活塞運動(dòng)到行程終端位置時(shí)，不允許出現沖擊現象。
